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ホクデンEP-1(導電性コンクリート接地電極)

当社では、調査・設計から施工まで行っております。

抜群の接地抵抗低減効果と経済性をもたらす
接地電極材(ホクデンEP-1)

接地電極材 ホクデンEP-1とパワーメッシュ

概要

 ホクデンEP-1は火力発電所にて発生するEP灰(Electron Particle)に含まれる炭素を有効に活用し、EP灰・EP灰粒体と硬化剤としてセメントを配合した導電性コンクリート接地電極材です。
 ホクデンEP-1は北陸電力(株)との共同研究により開発された優れた接地電極材料で、その施工法と合わせて大きな接地抵抗低減効果と非常に経済的な接地工事を提供することができます。

特長

 ホクデンEP-1接地は同じ大地低効率(比抵抗)同じ施工面積で、他の接地電極と比較し最も低い接地抵抗が得られ、尚且つ施工費は最も格安となります。


優れた接地抵抗低減効果

 ホクデンEP-1は他の追従を許さない接地抵抗低減効果を発揮します。

施工条件に柔軟に対応できる施工法

 ホクデンEP-1施工法には掘削溝に敷設する帯状電極工法と、ボーリングによる深理設電極工法の2つがあります。帯状電極の掘削溝は蛇行しても差し支えなく、建造物や樹木、大きな岩石などの障害物にも柔軟な対応が出来ます。

腐食と電食防止効果

 ホクデンEP-1に包まれた裸銅線やパワーメッシュは水素イオン濃度(ph)の変化による影響をほとんど受けません。また、大地間とのイオン伝導による電解作用が起こり難く、腐食と電食を防止する効果は絶大です。

抜群の力持ち

 凝固後の強度は一般コンクリートと比べ同等以上の値を示し、建造物の基礎・車道などへの打設が出来ます。

環境にやさしい接地極

 ホクデンEP-1には土壌へ流出又は溶出する成分が含まれていないので、人体、動植物に影響を与えるような環境汚染の心配はまったくありません。

接地極の耐用年数

 ホクデンEP-1は、一般コンクリート同等以上の強度を有し、砂のかわりにEP灰粒体を配合した導電性コンクリートなので、耐用年数は一般建築物のコンクリートと同等と考えられます。

雷害防止設備の設置極に最適

 避雷針・被電器・送電鉄塔などの設置極は雷電流を速やかに大地に逃して雷電流による電位上昇を出来る限り小さくするためのものです。従って問題となる接地抵抗は、直流分の定常接地抵抗のほかに雷サージによる過度接地抵抗(サージインピーダンス)を出来る限り零オームに近づける必要があります。 ホクデンEP-1は、過渡接地抵抗低減に最も適した設置極を提供いたします。


用途
  • 発変電所の設置(メッシュ接地・帯状電極接地・深理設電極接地)
  • 送電鉄塔・配電線柱の接地
  • 無線中継所・放送アンテナなどの鉄塔及び設備機器の接地
  • 避雷針用接地
  • 電磁誘導障害防止用接地
  • その他設備機器一般の接地

大地抵抗率(比抵抗)の算出

 大地抵抗率を知る方法には数種類の測定法がありますが、現場で簡単に出来る方法は、棒電極(14φ×1.5m)を打ち込み、その接地抵抗から大地抵抗率を逆算する方法です。逆算にはグラフ1(大地抵抗率早見表)をご覧ください。この方法で求めた大地抵抗率は簡易手法の概算値なので、あまり正確なものとは言えません。
 電極1本の接地抵抗が300Ω程度以上の場合は、大地低効率は500Ω-m以上となり、接地工事も大がかりなものとなって来ますので、このような場合は電気探査法による接地調査をおすすめいたします。

ホクデンEP-1帯状電極と深埋設電極(ボーリング工法)

 大地抵抗率がわかれば目標とする接地抵抗を取得するために必要な接地極の大きさ(施工量)が算出できます。
 ホクデンEP-1帯状電極の埋設長の算出にはグラフ2(帯状電極埋設長早見表)をご使用ください。但しグラフはパワーメッシュを使用した標準施工法の値となっておりますので、パワーメッシュを使用しない場合は求めた電極長Lが約30%長くなります。
 ホクデンEP-1 20kg入り1袋の施工長は約2mを標準としますので、グラフ2より求めたLの値を2で割ると施工に必要な袋の数量となります。施工費用はEP-1+14ミリ平方メートル以上の裸電線+パワーメッシュ+溝掘削・埋戻しの人口費の合計額となります。


積算例

算出条件接地抵抗目標値10Ω
棒電極1本の接地抵抗200Ω
グラフ1より大地抵抗率
グラフ2より帯状電極施工長30m
所要資材
ホクデンEP-120kg入り2m/1袋(20kg)15袋
裸電線14ミリ平方メートル以上30m
パワーメッシュ幅22.5cm×10m3巻
IV電線14ミリ平方メートル以上5m
  • 掘削・埋戻し費用は別途
  • パワーメッシュ(銅製網)
    0.8φ×4メッシュ 幅22.5cm×10m巻 JIS G3555に準ずる
  • 用地面積などの条件により帯状電極の埋設が無理な場合は深埋設電極を採用することになります。深埋設電極は接地設計と特殊な施工技術が必要なため、ご計画の際はお問い合わせください。

ホクデンEP-1 帯状電極の施工法

 ホクデンEP-1は配合されたセメントが土壌の水分を吸収して硬化するので、水は必要ありません。標準施工法は幅50cm、深さ75cm以上の溝を掘削し、溝の底面をならした後(凹凸が大きいと材料の伸びが悪くなる)パワーメッシュを敷き、その上に14ミリ平方メートル以上の裸軟銅より線をほぼ中心部に引き伸ばし、2m程度の間隔でパワーメッシュと裸電線とを銅線で結んでください。接地導線はIV電線を使用し裸電線と接続します。その上にホクデンEP-1を約2m当り1袋(20kg)の量で敷設します。EP-1でパワーメッシュと裸電線を包むようにならした後、土を埋め戻します。パワーメッシュは接地抵抗の低減と電極の亀裂防止に大きな効果があります。

ホクデンEP-1帯状電極の標準施工図
ホクデンEP-1帯状電極の標準施工図

深埋設電極の施工法(ボーリング工法)

 深埋設電極の施工は経済的に大きな負担となる場合が多いので、接地設計のミスは許されません。深埋設電極は接地設計と施工技術により、取得できる接地抵抗も大きく影響されます。また、掘削孔に一旦電極材を注入してしまうと、わずかな接地抵抗不足が生じた場合でも追加施工は出来ません。
 これらの状況を考慮して、弊社では接地調査・接地設計・施工・接地抵抗測定まで一貫した作業を責任を持ってお引き受けいたします。

ホクデンEP-1深埋設接地構造図

定常接地抵抗低減効果比較試験

電極種別 定常接地抵抗
(Ω)
定常接地抵抗低減率(%)
電極A電極B電極C
電極A
(埋設地線)
18.4
電極B
(棒電極)
17.35.98
電極C
(EP-1)
6.863.0460.69
電極D
(EP-1+パワーメッシュ)
4.675.0073.4132.35

試験電極の説明
電極A:埋設地線
38mm平方メートル裸電線、10m敷設、埋設深さ75cm
電極B:棒電極
14φ×1.5mの棒電極を3.3m間隔、深さ75cm以上に4本打込み各棒電極を裸銅線で接続
電極C:EP-1
巾50cm、深さ75cm、長さ10mの溝に裸銅線38mm平方メートル10m+ホクデンEP-1敷設
電極D:EP-1
+パワーメッシュ
巾50cm、深さ75cm、長さ10mの溝にパワーメッシュ10m、裸電線38mm平方メートル10m+ホクデンEP-1敷設

過渡接地抵抗(サージインピーダンス)低減効果比較試験

電極種別 過渡接地抵抗
(Ω)
過渡接地抵抗低減率(%)
電極A電極B電極C
電極A
(埋設地線)
24.32
電極B
(棒電極)
22.547.32
電極C
(EP-1)
8.6564.4361.62
電極D
(EP-1+パワーメッシュ)
7.0571.1068.7218.45
  • 過渡接地抵抗はサージ波形
    矩形波(0.5μs以下×200μs以上)印加の際の実効値
  • 北陸電力(株)技術開発研究所にて実施
  • 試験電極は、定常接地抵抗低減効果比較試験と同じ